Kluczowa różnica między destylacją parową a destylacją frakcyjną polega na tym, że destylacja parowa oddziela wrażliwe na ciepło składniki, podczas gdy destylacja frakcyjna oddziela frakcje węglowodorowe.
Destylacji to proces podgrzewania cieczy w celu wytworzenia pary, która jest zbierana po schłodzeniu oddzielnie od oryginalnej cieczy. Proces ten wykorzystuje różnice w temperaturach wrzenia lub lotności różnych składników mieszaniny. Istnieje kilka rodzajów technik destylacji, takich jak destylacja prosta, destylacja okresowa, destylacja ciągła, destylacja z parą wodną i destylacja frakcyjna.
Co to jest destylacja parowa?
Destylacji parowej to proces oddzielania składników w mieszaninie wrażliwej na ciepło przez dodanie wody do kolby destylacyjnej. Dlatego jest użyteczna jako technika oczyszczania w celu usunięcia zanieczyszczeń w związku. Jednak składniki mieszaniny powinny być lotne, aby pomyślnie przeprowadzić ten proces.
Rysunek 01: Aparat do destylacji parowej
W tym procesie oddzielamy składniki mieszaniny, odparowując je w temperaturach wrzenia niższych niż ich rzeczywista temperatura wrzenia. Powinniśmy postępować zgodnie z tą zasadą, ponieważ w przeciwnym razie niektóre składniki mogą się rozkładać przed osiągnięciem temperatury wrzenia. Wtedy nie możemy ich dokładnie rozdzielić. Wodę możemy dodać do kolby destylacyjnej, w której znajduje się rozdzielana mieszanina. Dodajemy wodę, aby obniżyć temperaturę wrzenia składników. Następnie możemy podgrzać mieszaninę mieszając ją. W wyniku tego kroku składniki mają tendencję do szybkiej waporyzacji. Następnie wzrasta ciśnienie pary w kolbie destylacyjnej. Gdy ciśnienie pary przekroczy ciśnienie atmosferyczne, mieszanina zaczyna wrzeć. Ponieważ mieszanina wrze pod niskim ciśnieniem (niższym niż ciśnienie atmosferyczne), temperatura wrzenia składników również spada.
Co to jest destylacja frakcyjna?
Destylacji frakcyjnej jest techniką przydatną w rozdzielaniu frakcji węglowodorowych w ropie naftowej. W tym procesie możemy oddzielić różne węglowodory zgodnie z różnicami między ich temperaturami wrzenia. Ten proces separacji nazywamy „frakcjonowaniem”.
Rysunek 02: Aparatura do destylacji frakcyjnej
Rozważając proces, najpierw powinniśmy podgrzać ropę naftową do bardzo wysokich temperatur i ciśnień. W rezultacie ropa naftowa zaczyna parować. Para wchodzi do kolumny do destylacji frakcyjnej. Wzdłuż kolumny występuje gradient temperatury (na dole jest wysoka temperatura, a na górze jest zimna). Ponieważ para porusza się w kolumnie w górę, para schładza się. W punkcie, w którym temperatura kolumny jest równa temperaturze wrzenia węglowodoru w parze, ten węglowodór ma tendencję do kondensacji. Ponieważ kolumna destylacyjna ma kilka płyt w różnych odległościach, możemy zbierać skondensowane pary jako ciecze z tych płyt.
Jaka jest różnica między destylacją parową a destylacją frakcyjną?
Destylacji parowej to proces oddzielania składników w mieszaninie wrażliwej na ciepło przez dodanie wody do kolby destylacyjnej, podczas gdy destylacja frakcyjna jest techniką przydatną do oddzielania frakcji węglowodorowych w ropie naftowej. Jest to kluczowa różnica między destylacją z parą a destylacją frakcyjną. Ponadto stosujemy powtarzane destylacje w technice destylacji frakcyjnej, ale stosujemy tylko jeden etap destylacji w destylacji z parą wodną. Co więcej, kolejna różnica między destylacją z parą wodną a destylacją frakcyjną polega na tym, że w destylacji z parą wodną możemy oddzielić składniki w niskich temperaturach niż rzeczywiste temperatury wrzenia, podczas gdy w destylacji frakcyjnej składniki ropy naftowej są oddzielane w ich temperaturach wrzenia.
Poniższa infografika przedstawia różnicę między destylacją parową a destylacją frakcyjną w formie tabelarycznej dla szybkiego odniesienia.
Podsumowanie – destylacja parowa a destylacja frakcyjna
Destylacji jest bardzo przydatną techniką, której możemy użyć do oddzielenia składników w mieszaninie za pomocą ciepła. Destylacja z parą wodną i destylacja frakcyjna to dwie takie techniki. Różnica między destylacją z parą wodną a destylacją frakcyjną polega na tym, że destylacja parowa oddziela składniki wrażliwe na ciepło, podczas gdy destylacja frakcyjna oddziela frakcje węglowodorowe.
